2.4 Розробка електричної принципової схеми установки

Управлiння установкою – це комплекс дiй якi забезпечують пiдключення

до мережi електропостачання, пуск, зупинку, гальмування, реверсування, регулювання або стабiлiзацiю швидкостi електричних приводiв; здiйснення заданого алгоритму роботи установки, сигналiзацiю про стан окремих її ланок;

Захист вiд аварiйних iненормальних режимiв роботи; захист обладнання у разi помилкових дiй оператора; блокування, що забезпечить захист працюючих рухомими частинами машин i механiзмiв. Залежно від рівня складності електричного устаткування необхідно передбачити світлову або звукову сигналізацію.

Схема електрична принципова установки дає найбільш повне уявлення про електричне обладнання даної установки, роботу систем управління, є основою для складання схем з’єднань і розробки конструктивних вузлів. На принциповій схемі зображають всі принципові елементи та пристрої ( як-правило рознесеним строчним способом) необхідні для виконання заданих електричних процесів. Всі зв’язки між ними, а також електричні елементи, якими закінчуються вхідні та вихідні кола (роз’єми, затискачі).

При розробці схеми необхідно виконувати такі вимоги:

1. Електричні машини, апарати, проводки повинні захищатися від струмів короткого замикання і перевантаження.

2. Принципова схема повинна проектуватися з урахуванням існуючих типових вузлів і схем автоматичного управління.

3. Елементи на схемах зображаються умовними графічними і буквенними позначеннями відповідно до стандартів ЄСКД.

4. Схеми електричні принципові виконуються згідно ГОСТ 2.702-75 «Правила виконання електричних схем».

Опис роботи схеми верстата.

Ввімкнення верстату в роботу.

Вмикаючи автоматичний вимикачем QF1, верстат під’єднується до мережі. Натисканням на кнопку SB1 вмикається пускач електродвигуна гідравліки КМ3.

Увага! При пуску електродвигуна гідравліки необхідно утримувати в натиснутому положенні кнопку SВ1 на протязі 2-3 секунд для підняття тиску вище настройки реле тиску.

Перемикач SА2 повинен знаходитись в положенні «Гальмування» або «Стоп» щоб контакти перемикача SА3 були замкнені. Це передбачено для того, щоб не почалось обертання шпинделя при включенні гідравліки, якщо перемикач SА2 знаходиться в положенні «Робота».

Після ввімкнення, пускач стає на саможивлення. Поворотом перемикача SА2 в положення «Гальмування» замикаються його контакти і вмикається пускач прямого обертання електродвигуна головного приводу КМ1, але за рахунок того, що електромагнітні муфти YA1 та YA2 ввімкнені, шпиндель залишається в загальмованому стані.

Якщо встановити перемикач SА2 в положення «Робота», то розмикаються та замикаються його контакти, при цьому вмикаються відповідні поєднання електромагнітних муфт і шпиндель починає обертання.

Для зупинки електродвигуна необхідно виставити рукоятку перемикача SA2 в положення «Стоп».

Кнопка SB3 являється загальним стопом верстату. При натисканні на неї вимикаються всі електродвигуни та електромагніт.

Електронасос охолодження вмикається пакетно-кулачковим вимикачем SA1, встановленим на пульті керування верстату.

Подача та зажим матеріалу.

Для подачі прутка, необхідно встановити перемикач SA3 «Зажим-Розжим», розташований на пульті керування верстата, виставити в положення «Розжим». При цьому вмикається електромагніт Y1, який керує гідро золотником. Золотник відкриває доступ мастила в порожнину розжима циліндру зажиму.

Після завершення розжиму, подаюча цанга подасть пруток вперед до упору.

При встановленні перемикача SA3 в положення «Зажим», електромагніт Y1 відключається, золотник під дією пружини повертається у вихідне положення і виникає зажим прутка та відвід ползунка подачі у вихідне положення.

Перемикання швидкостей і подач.

Електросхемою верстату передбачено можливість перемикання швидкостей і подач вручну перемикачами SA6-SA7, встановленими на пульті керування, та автоматично – командоапаратом при повороті револьверної головки. Перехід з ручного перемикання на автоматичне здійснюється перемикачем SA5, встановленим на пульті керування верстату.

При встановленні перемикача SA5 в положення «Автоматичне перемикання» замикаються замикаючі контакти та розмикаються розмикаючі контакти. В такому випадку вмикання електромагнітних муфт реалізується лише контактами кінцевих вимикачів SQ1-SQ2, SQ3-SQ4 командоапарату.

Швидкості і подачі від командоапарату перемикаються так, як кожному положенню револьверної головки відповідає позиція командо апарату. При налаштуванні верстату кулачки в кожній позиції виставляються таким чином, щоб у відповідному положенні револьверної головки отримати необхідні швидкості і подачі. Перемикання швидкостей відбувається при повороті револьверної головки. В цей час повертається барабан командоапарату і встановлені на ньому кулачки нажимають на кінцеві вимикачі, котрі вмикають необхідне поєднання електромагнітних муфт.

Конструкція командоапарату та перемикачів SA6-SA7 не допускає одночасного ввімкнення муфт YA1-YA2, YA3-YA4, YA5-YA6 при положенні перемикача SA2 в положены «Робота».

Наприклад, щоб отримати при автоматичному перемиканні швидкість обертання шпинделя рівну 150 або 60 об/хв., кулачки необхідно розташувати у відповідності із розташуванням, вказаним у таблиці та діаграмі ввімкнення кінцевих вимикачів командоапарату. Тоді розмикаючі контакти кінцевих вимикачів SQ1, SQ3 будуть замкнутими. В такому випадку вмикаються електромагнітні муфти YA1, YA3, які забезпечують обертання шпинделя із швидкістю 60 або 150 об/хв. в залежності від положення рукоятки перемикача діапазону швидкостей.

Для того щоб отримати ці ж швидкості, ручним перемиканням, необхідно рукоятку перемикача SA6 на пульті керування виставити навпроти стрілки, яка показує потрібні швидкості, що відповідає повороту рукоятки перемикача на 90° проти обертання годинникової стрілки від нульового (вертикального положення).

Аналогічно відбувається перемикання подач.

Електромагнітна муфта кругової подачі револьверної головки YA7 вмикається вимикачем SA4.

Гальмування шпинделя реалізується одночасним ввімкненням електромагнітних муфт YA1, YA2. Для цього необхідно рукоятку перемикача SA2 виставити в положення «Гальмування», що відповідає положенню 0 в таблиці роботи цього перемикача, в результаті чого вмикаються муфти YA1, YA2 і шпиндель загальмовається. Під час гальмування шпинделя електродвигун головного руху повинен обертатися.

Коли рукоятка перемикача SA2 знаходиться в положенні «Робота», гальмування шпинделя також реалізується електромагнітними муфтами YA1, YA2 через розмикаючі контакти магнітного пускача КМ3.

Реверсування шпинделя (необхідне при нарізанні різьб) реалізується зміною напрямку обертання електродвигуна головного приводу.

Реверсування шпинделя реалізується натисканням на кнопку SB2 «Реверс», встановлену на пульті керування верстату, при чому, якщо відпустити кнопку, шпиндель почне обертатися з тією швидкістю, з якою він обертався до реверсування. При натисканні на кнопку SB2 пускач прямого гобертання головного електродвигуна КМ1 відключиться, а пускач протилежного обертання КМ2 вмикається, тим самим реверсуючи електродвигун.

Розмикаючий блок-контакт КМ2 розмикається, що виключає можливість реверсування при швидкості обертання шпинделя вище 265 об/хв. В результаті одночасного ввімкнення муфт YA1-YA4 досягається реверсування із швидкістю обертання шпинделя 100 або 265 об/хв.

Сигналізація.

На верстаті є сигналізація подачі напруги на схему керування верстату. При ввімкненні автоматичного вимикача QF1 світиться біла сигнальна лампа, встановлена на пульті керування.

Блокування і захист.

Електричною схемою верстата передбачаються такі блокування, виключаючі можливість неправильних вмикань.

1. Неможливість ввімкнення електродвигуна головного приводу при вимкненому електродвигуні гідравліки забезпечується тим, що коло для ввімкнення пускача КМ1 підготовується замикаючим блок-контактом КМ3 пускача електродвигуна гідравліки та замикаючими контактами реле тиску SQ5.

2. Обов’язкове вимкнення електродвигуна головного приводу при зупинці двигуна гідравліки реалізується тим же контактом КМ3.

3. Запобігання короткого замикання, внаслідок залипання пускачів КМ1 та КМ2 при реверсуванні електродвигуна головного приводу, досягається електричним блокуванням неможливості одночасного ввімкнення цих пускачів (окрім електричного, пускачі мають і механічне блокування).

4.Неможливість ввімкнення електродвигуна головного приводу при неправильній установці труби огородження прутка, внаслідок того, що не буде натиснутий кінцевий вимикач SQ6 і його замикаючий контакт не створить кола для ввімкнення пускача КМ1.

5. Від струмів короткого замикання електродвигуни, кола управління, освітлення і сигналізації захищені автоматичними вимикачами.

6. Електродвигуни головного приводу, гідравліки та двигун насосу охолодження від тривалих перенавантажень захищені тепловими реле КК1, КК2, КК3. Нульовий захист реалізується неможливістю самовільного вмикання магнітного пускача КМ3 після зниження напруги до 30-40% від номінального значення або зникнення напруги в мережі.

Контроль навантаження електродвигуна головного приводу.

На верстаті встановлений покажчик навантаження, визначаючий ступінь використання потужності верстата шляхом вимірювання сили струму в обмотці електродвигуна головного приводу.

Шкала покажчика проградуйована у відсотках і має робочу частину, заключну між значеннями, відповідними 20 та 100% номінального струму та перевантажуючи частину, заключну між значеннями відповідними 100 та 1000% номінального струму. Основна похибка покажчика (в рамках робочої частини шкали) не перевищує 4% номінального значення струму.

Освітлення.

На верстаті встановлений кронштейн місцевого освітлення. Освітлення вмикається і вимикається вимикачем SA8, встановленим на кронштейні.